探索基于arm与dsp的铁路信号测试仪设计（arm部分）

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1、北京交通大学硕士学位论文基于ARM与DSP的铁路信号测试仪设计（ARM部分）姓名：陈学申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：杨世武20080601中文摘要摘要：轨道电路是列车运行实现自动控制和远程控制的基础设备之一，铁路信号系统是保证运输安全的基础设施，是实现铁路统一指挥调度，保证列车运行安全、提高运输效率和质量的关键技术设备，也是铁路信息化的重要技术领域。基于ARM与DSP的铁路信号测试仪主要作用是及时测试铁路信号状况，反映铁路运行的情况。开发此套系统是集测试25Hz相敏轨道电路的电压自动记录仪以及相位差监测仪、

2、ZPW-2000A的载频与低频测试功能于一体，是性价比较高、功能齐全的监测管理系统，它发挥了ARM控制性好与DSP计算速度快的优势，实现了互补。由于采用的主要是集成芯片，所以体积小，重量轻，功耗低和便于携带，便于现场检测。在满足要求的前提下，为降低开发成本提高可靠性，CPU采用LPC2210的ARM7芯片。为使测试仪直观、操作简便，系统提供了良好的人机界面，包括显示，按键操作等。论文对FFT以及相关算法进行了分析和Mat

3、ab仿真；论文中给}{j了时钟电路、LCD电路、数据1竽储器Flash、JTAG等各功能模块的设计原理，完成

4、了硬件电路设计；系统软件设计遵循模块化、自项向下的设计思路。在软件设计方面，首先采用的是传统主循环控制方法，功能上主要实现了A／D采样程序、LCD显示程序、数据存储程序等的设计，对两路25Hz信号电压相位差的计算，其误差不人于1度。为了改善系统性能提高系统的实时性，系统中引入实时操作系统laC／OS—II，也有利于代码移植及系统功能扩展。关键词：铁路信号；实时操作系统；ARM7；LPC2210：laClOS。II,25Hz相敏轨道电路；快速傅立叶变换分类号：U284．2111ABSTRACTABSTRACT：Railwaycir

5、cuitisonebaseequipmentwhichisusedtoachieveautomatecontrolandlong-distancecontr01．ThesystemofrailwayisbaseequipmentthattOensuretrafficsecurity，thisistoachievethecommandofscheduling，andensurethesafeoftrains，improvestransportefficiencyandqualityofthekeytechnicalequipmen

6、t，anditisalsotheimportantfieldsofrailwayinformationtechnology．DesignofRailwaySignalTestingInstrumentBasedonARMandDSP，itismainlytotestofthestateoftherailwaysignal，SOastoreflectthestatusoftherailway．DevelopmentofthetestingInstrumentistoachievethetestingof25HzPhase—sens

7、itiverailwaycircuitwhichistestedvoltageandphaseautomaticallyandalsotoshowandsavedatawhichisneed，andtoshowCarrierfrequencyandLow-frequencyofZPW一2000Awhichdateifneedsavetosave，SOitiscost-effective，fullyfunctionalmonitoringandmanagementsystem．ARMandDSPCMOSchipbothCflIl'

8、youtitadvantagesandrealizeacomplementary．Itismainlymakingbyintegratedchipwhichhassmallsize，lightweight，lowpowerconsumptionandeasytocarry，soatthesceneisconveniencetodetect．Tomeettherequirementsunderthepremise，forreducingdevelopmentcostsandincreasedreliability，theARM7C

9、PUchipsusedLPC2210．Inordertomakethetestingequipmentintuitiveandeasy-to-use，thesystemprovidesagpodhuman-computerinterface，includinga